Dat concluderen wetenschappers nadat ze onderzoek deden naar de ‘zeeprik’, een zeedier van zeventig tot negentig centimeter dat wat weg heeft van een paling.
Als er acuut gevaar dreigt, zijn er maar een paar dingen om te doen: vechten of vluchten (of bevriezen). Het ‘fight or flight‘-fenomeen is een verdedigingsmechanisme dat al jaren wordt onderzocht in verschillende soorten. Tot nu toe dachten onderzoekers dat dit mechanisme enkel voorkwam in gewervelden dieren met kaken. Enkel deze dieren hebben namelijk een sympathisch zenuwstelsel, een systeem dat onbewust werkt en onze reactie op stress en gevaar regelt en daarmee ook verantwoordelijk is voor die ‘vecht- of vlucht’-reactie. Het zijn namelijk deze zenuwen die de spieren activeren, zorgen voor de ademhaling en hartslag, en de bloeddruk laten stijgen.
Van de kaakloze zeeprik werd daarom verwacht dat deze dit oerinstinct niet zou kunnen kennen. Maar nieuw onderzoek van Marianne Bronner en collega’s laat iets heel anders zien. Ook de zeeprik heeft een sympathisch zenuwstelsel, wat nieuwe inzichten geeft in het evolutionaire ontstaan van dit zenuwnetwerk.
Het dier, een parasitaire lamprei die voorkomt in de Atlantische Oceaan, hoort bij de kaakloze vissen of ‘rondbekken’. Deze waterdieren hebben een buisvormige, kaakloze zuigmond waarmee ze zich in de huid van andere vissen (en zelfs zoogdieren zoals zeehonden en walvissen) boren om zich te voeden met hun bloed. De ‘prik’ is vele miljoenen jaren oud, en nagenoeg onveranderd. Evolutionair gezien bevinden de rondbekken zich dicht bij het overgangsgebied tussen gewervelde en ongewervelde dieren.
Restanten van het zenuwstelsel
De zeeprik heeft dus een sympathisch zenuwstelsel. Dat wil zeggen: een rudimentair zenuwstelsel. Het is er dus wel, maar komt niet (meer) tot ontwikkeling. Net zoals dat het walvissenskelet restanten van heupen bevat en de mens nog een overblijfsel heeft van de aanhechting voor een staart, wat we ons stuitje noemen. Het enige wat er bij de zeeprik nog over is van het sympathische zenuwstelsel na miljoenen jaren evolutie zijn een paar paren sympathische neuronen die zich over de romp van de larvale zeeprik strekken in een kettingachtige structuur.
Neurale kam
Dit rudimentaire sympathische zenuwstelsel blijkt afkomstig te zijn van een embryonale structuur genaamd ‘de neurale kam’. De neurale kam is een groep stamcellen in de ontwikkeling die uiteindelijk allerlei belangrijke structuren vormen in gewervelde dieren. Hoewel sommige van deze kenmerken al aanwezig waren bij voorouders van deze kaakloze gewervelde dieren (zoals sensorische ganglia) werden andere structuren zoals kaken en het sympathische zenuwstelsel over het algemeen beschouwd als ontwikkelingen die later plaatsvonden bij gewervelde dieren met kaken.
Deze ontdekking laat daarmee zien dat de ontwikkeling van de vroegste gewervelde dieren en hun zenuwstelsels anders is gelopen dan gedacht. De zeeprik en andere kaakloze gewervelde dieren kunnen daarmee in de toekomst misschien model staan zijn om de opkomst van complexe gewervelde kenmerken beter te begrijpen.
Het hebben van een sympathisch zenuwstelsel alleen blijkt niet genoeg om gegarandeerd te zijn van een ‘vecht of vlucht’-reactie. Onderzoekers van de University of Georgia stuitten in 2019 op een kever die door toedoen van parasitaire wormpjes niet zo’n zin meer heeft om terug te vechten. De onderzoekers verzamelden daarvoor kevers die een een parasitaire worm kregen toegediend. Vervolgens werden de kevers uitgedaagd. Zo simuleerden de onderzoekers aanvallen van roofdieren en rivaliserende mannetjes door hun pootjes vast te houden en op hun vleugels te tikken. Kevers die de parasitaire wormpjes meedroegen, vertoonden minder agressief gedrag dan hun gezonde tegenhangers. “Deze studie toont voor het eerst aan dat het vermogen van een dier om zichzelf te verdedigen tegenover een roofdier of rivaal, wordt verminderd als het een parasiet meedraagt,” vertelde onderzoeker Andrew Davis eerder aan Scientias.nl. En dat kan behoorlijk wat consequenties hebben. “Het laatste wat je wilt tijdens een aanval is dat je belemmerd wordt om jezelf te verdedigen.”
